室内气流分布总结课件.ppt

1、室内气流分布室内气流分布10.1 对室内气流分布的要求与评价对室内气流分布的要求与评价10.2 送风口和回风口送风口和回风口10.3 典型的气流分布模式典型的气流分布模式10.4 室内气流分布的设计计算室内气流分布的设计计算10.1 10.1 对室内气流分布的要求和评价对室内气流分布的要求和评价 在空调房间中，经过处理的空气由送风口进入房间，与室内空气进行热质交换后，经回风口排出。空气的进入和排出，必然引起室内空气的流动，而不同的空气流动状况有着不同的空调效果。空气分布又称气流组织,是指合理地布置送风口和回风口，使得经过净化、热湿处理后的空气，由送风口送入空调区后，在与空调区内空气混合、扩散或

2、者进行置换的热湿交换过程中，均匀地消除空调区内的余热和余湿，从而使空调区（通常是指离地面高度为2m以下的空间）内形成比较均匀而稳定的温湿度、气流速度和洁净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求。这就是气流组织的任务。影响空气调节区内空气分布的因素有：送风口的形式和位置、送风射流的参数（例如，送风量、出口风速、送风温度等）、回风口的位置、房间的几何形状以及热源在室内的位置等，其中送风口的形式和位置、送风射流的参数是主要的影响因素。对温度梯度的要求对温度梯度的要求 送入与房间温度送入与房间温度不同的空气，以及房不同的空气，以及房间里的热源，使垂直间里的热源，使垂直方向有温度差异。按方向有温度差异。按照

3、照ISO7730标准，舒标准，舒适范围内，在工作区适范围内，在工作区内地面上方内地面上方1.1m-0.1m之间，温差不之间，温差不应大于应大于3。美国美国ASHRAE55-92标准建议：标准建议：1.8m-0.1m之间温差不大之间温差不大于于3。工作区的风速工作区的风速 在温度较高的场所通常可以用提高风速来改善热舒适环境，但太大风速通常令人厌烦，试验表明0.5m/s以下，人没有太明显的感觉。我国规范规定：我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速不应大于舒适性空调冬季室内风速不应大于0.2m/s0.2m/s 舒适性空调夏季室内风速不应大于舒适性空调夏季室内风速不应大于0.3m/s0.3m/s 工艺性

4、空调冬季室内风速不应大于工艺性空调冬季室内风速不应大于0.3m/s0.3m/s 工艺性空调夏季室内风速宜工艺性空调夏季室内风速宜0.2-0.5m/s0.2-0.5m/s 吹风感和气流分布性能指标吹风感和气流分布性能指标 吹风感是由于空气温度和风速引起人体的局部地方有冷感，从而导致不舒适的感觉。美国美国ASHRAEASHRAE用用有效吹风温度有效吹风温度EDT(Effective EDT(Effective Draft Temperature)Draft Temperature)来判断是否有吹风感。来判断是否有吹风感。15.08.7xmxvttEDTt tx x、t tm m室内某点的温度和室内

5、平均温度室内某点的温度和室内平均温度v vx x室内某点的风速室内某点的风速 对办公室，当对办公室，当EDT=-1.7EDT=-1.71,v1,vx x0.35m/s 0 时为热射流，时为热射流，Ar 0 时为冷射流，当时为冷射流，当 Ar 0.001 时，则可忽略射流轴的弯曲时，则可忽略射流轴的弯曲而按等温射流计算。而按等温射流计算。射流轴弯曲的轴心轨迹：射流轴弯曲的轴心轨迹：Ar 数的正负和大小，决定射流弯曲的方向和程度。数的正负和大小，决定射流弯曲的方向和程度。二、受限射流二、受限射流 在射流运动过程中，由于受壁面、顶棚以及空间的限制，在射流运动过程中，由于受壁面、顶棚以及空间的限制，射

6、流的运动规律有所变化。常见的射流受限情况是贴附于顶射流的运动规律有所变化。常见的射流受限情况是贴附于顶棚的射流流动，称为棚的射流流动，称为贴附射流贴附射流。贴附射流的计算可以看成是一个具有两倍贴附射流的计算可以看成是一个具有两倍 F0 出口射流的一出口射流的一半，其风速衰减的计算式为半，其风速衰减的计算式为：贴附扁射流贴附扁射流 贴附射流轴心速度的衰减比自由射流慢，因而达到同样轴贴附射流轴心速度的衰减比自由射流慢，因而达到同样轴心速度的衰减程度需要更长的距离。心速度的衰减程度需要更长的距离。非等温贴附射流为冷射流时，在重力作用下有可能在非等温贴附射流为冷射流时，在重力作用下有可能在射流达到某一

7、距离处脱离顶棚而成为下降气流。射流达到某一距离处脱离顶棚而成为下降气流。受限射流受限射流射流的类型：射流的类型：由圆形、方形和矩形风口出流的射流一般称为由圆形、方形和矩形风口出流的射流一般称为集中式射流集中式射流（或紧凑式射流）；（或紧凑式射流）；由边长比大于由边长比大于 10 的扁长风口出流的射流称为的扁长风口出流的射流称为扁射流扁射流（或平（或平面流）；面流）；由成扇形导流径向扩散出流的射流称为由成扇形导流径向扩散出流的射流称为扇形射流扇形射流。（一）射流几何特性系数（一）射流几何特性系数 z射流几何特性系数射流几何特性系数 z 是考虑非等温射流的浮力（或重力）是考虑非等温射流的浮力（或重

8、力）作用而在形式上相当于一个线性长度的特征量。作用而在形式上相当于一个线性长度的特征量。扁射流扁射流集中射流和扇形射流集中射流和扇形射流受限射流受限射流（二）贴附长度（二）贴附长度xl集中式射流集中式射流扁形射流扁形射流除贴附射流外，空调空间四周的围护结构可能对射流扩散构除贴附射流外，空调空间四周的围护结构可能对射流扩散构成限制，即有限空间内射流。成限制，即有限空间内射流。当喷口处于空间高度的当喷口处于空间高度的一半时（一半时（h=0.5H)，则形成完整的对称流，则形成完整的对称流，射流区呈橄榄形，回流射流区呈橄榄形，回流在射流区的四周。当喷在射流区的四周。当喷口位于空间高度的上部口位于空间高

9、度的上部（h 0.7H）时，则出）时，则出现贴附的有限空间射流，现贴附的有限空间射流，它相当于完整的对称流它相当于完整的对称流的一半。的一半。受限射流受限射流以贴附的射流为基础，将无因次距离定为：以贴附的射流为基础，将无因次距离定为：对于全射流对于全射流x 0是由极点至计算断面的距离；是由极点至计算断面的距离；Fn 是垂直于射流的空间断面面积。是垂直于射流的空间断面面积。当当 时，射流的扩散规律与自由射流相同，并称时，射流的扩散规律与自由射流相同，并称 为为第一临界断面第一临界断面。当。当 时，射流扩散受限，射流断面与流量时，射流扩散受限，射流断面与流量增加变缓，动量不再守恒，并且到增加变缓，

10、动量不再守恒，并且到 时射流流量最大，射时射流流量最大，射流断面在稍后处亦达最大，流断面在稍后处亦达最大，为为第二临界断面第二临界断面。在第二临。在第二临界断面处回流的平均流速也达到最大值。在第二临界断面以后，界断面处回流的平均流速也达到最大值。在第二临界断面以后，射流空气逐步改变流向，参与回流，使射流流量、面积和动量射流空气逐步改变流向，参与回流，使射流流量、面积和动量不断减小，直至消失。不断减小，直至消失。0.1x0.1x0.1x0.2x 0.2x 受限射流受限射流有限空间射流的压力场是不均匀的，各断面的静压随射程而有限空间射流的压力场是不均匀的，各断面的静压随射程而增加。增加。由于有限空

11、间射流的回流区一般也是工作区，控制回流区由于有限空间射流的回流区一般也是工作区，控制回流区的风速具有实际意义。的风速具有实际意义。回流区最大平均风速的计算式：回流区最大平均风速的计算式：C 与风口形式有关的系数，对集中射流取与风口形式有关的系数，对集中射流取10.5当射流断面面积达到空间断面面积的当射流断面面积达到空间断面面积的1/5 时，射流开始受限，时，射流开始受限，其后的发展符合其后的发展符合有限空间射流有限空间射流规律。规律。受限射流受限射流三、平行射流的叠加三、平行射流的叠加 两个相同的射流平行两个相同的射流平行地在同一高度射出，当两地在同一高度射出，当两射流边界相交后，则产生射流边

12、界相交后，则产生互相叠加，形成重合流动。互相叠加，形成重合流动。相同平行射流重叠时其相同平行射流重叠时其轴心速度比单一射流的中轴心速度比单一射流的中心速度大。心速度大。对于单股射流的速度分布表达式：对于单股射流的速度分布表达式：201021expcxrxFmuu 由此导出某一射流的轴心速度在另一相同平行射流作用由此导出某一射流的轴心速度在另一相同平行射流作用下的计算式：下的计算式：212001exp1cxrxFumux两个相同射流相互作用形成的流速：两个相同射流相互作用形成的流速：22212uuu二二.排（回）风口的气流流动排（回）风口的气流流动 排（回）风口的气流流动近似于汇流。汇流的规律性

13、是在排（回）风口的气流流动近似于汇流。汇流的规律性是在距汇点不同距离的各等速球面上流量相等，随着离开汇点距距汇点不同距离的各等速球面上流量相等，随着离开汇点距离的增大，流速呈二次方衰减，或者说在汇流作用范围内，离的增大，流速呈二次方衰减，或者说在汇流作用范围内，任意两点间的流速与距汇点的距离平方成反比任意两点间的流速与距汇点的距离平方成反比。实际排（回）风口的速度衰减在风口边长比大于实际排（回）风口的速度衰减在风口边长比大于0.2 且且20019.550.75xuux d则：排风口速度衰减快的特点，决定了它的作用范围的有限性.在研究空间的气流分布时，主要考虑风口出流射流的作用,同时要考虑排风口

14、的合理位置，以便实现预定的气流分布模式.忽略排风口在空间气流分布中的作用，将导致降低送风作用的有效性送风口和回风口的类型送风口和回风口的类型活动百叶风口活动百叶风口:用作侧送，双层用于送风，用作侧送，双层用于送风，单层用于回风单层用于回风 侧向送风设计参考数据：（1）送风温差一般在610以下；（2）送风口速度在25m/s之间；（3）送风射程在38m之间；（4）送风口每隔25m设置一个；（5）房间高度一般在3m以上，进深为5m左右；（6）送风口应尽量靠近顶棚，或设置向上倾斜1520的导流叶片，以形成贴附设流。散流器散流器:用于顶送用于顶送 平送流型平送流型 下送流型下送流型 圆盘型圆盘型 宜送冷

15、风宜送冷风 可送冷热风可送冷热风 可调式条形散流器可调式条形散流器:用于顶送或侧送用于顶送或侧送 固定叶片条形散流器固定叶片条形散流器:用于顶送、侧送和上送用于顶送、侧送和上送送风口和回风口的类型送风口和回风口的类型 气流组织方式：上送下回或上送上回 适用场合：大跨度、高空间，如购物中心，大型办公室，展馆等一般空调；空调精度t=1或t0.5的工艺性空调。风口类型：方形、圆形、条缝型散流器 散流器送风设计参考数据：（1）平送：用于一般空调以及要求较高面积不大的恒温车间：送风温差610 喉部风速=25m/s散流器间距36m，中心距墙1m。（2）下送：有高度净化要求的空调房间：房间高度3.54.0m

16、喉部风速=23m/s散流器间距3m喷喷口口:用于远程送风用于远程送风 送风口和回风口的类型送风口和回风口的类型设计参考数据：（1）送、回风口布置在同一侧；（2）出风速度一般为：410m。由高速喷口送出的射流带动室内空气进行强烈混合，使射流流量成倍地增加，射流截面积不断扩大，速度逐渐衰减，室内形成大的回旋气流，工作区一般是回流区。这种送风方式具有射程远、送风系统简单、投资较这种送风方式具有射程远、送风系统简单、投资较省、一般能够满足工作区舒适条件的特点。省、一般能够满足工作区舒适条件的特点。它是大型建筑高大空间(如体育馆、剧院、候机大厅、工业厂房等)常用的一种送风口。旋流送风口旋流送风口 送风经

17、旋流叶片形成旋转射流，送风气流与室内空气混合好，速度衰减快。这种送风口很适合于要求送风射程短的体育馆看台及电子汁算机房的地面送风。旋流式风口旋流式风口:用于顶送或地板送风用于顶送或地板送风置换送风口置换送风口:用于侧送用于侧送回风口回风口:用于侧墙用于侧墙、顶棚、地板顶棚、地板送风口和回风口的类型送风口和回风口的类型 孔板送风口孔板送风口 空气经过开有若干圆形或条缝形小孔的孔板进入房间，这种风口形式叫孔板送风口。特点特点:射流的扩散和混合较好，射流的混合过程很短，温差和风速衰减快，因而工作区温度和速度分布均匀。孔板送风时，风速均匀面较小，区域温差亦很小。因此，对于区域温差和工作区风速要求严格、

18、单位面积送风量比较大、室温允许波动范围较小的有恒温及净化要求高的空调房间，宜采用孔板送风酌方式。气流组织方式：上送下回 类型：全面孔板：开孔率50%局部孔板：开孔率50%适用场合：适用于高精度空调或净化空调，房间高度5m；空调精度t=1以及 空调精度t0.5；单位面积送风量大，工作区要求风速小的空调环境。孔板送风设计参考数据：（1）孔板材料：镀锌钢板、不锈钢板、铝板、硬质塑料板等；（2）稳压层净高应不小于0.2m；（3）孔径一般为46mm；（4）孔间距为40100mm；全面孔板平行流特殊要求：（1）孔口气流速度3m/s；（2）送风温差3；（3）单位面积送风量大于60m3/（m2.h）（4）均匀

19、送风。各种送风口形式、特征和适用范围见表各种送风口形式、特征和适用范围见表15.215.2。回风口 对于回风口及回风管道设在顶部的上回风，需要主要送回风管道避免交叉布置，以免对吊顶高度产生影响；回风口不能在送风口的射流区内。对于回风口和回风管设在空调区下部的下回风，不会出现短路问题，但需要注意的是如何布置回风口和回风管而尽量不影响房间的使用几种下部回风的应用方式 10.3 典型的气流分布模式典型的气流分布模式同侧上送下回同侧上送下回 上侧送风，对侧下回上侧送风，对侧下回 上侧送，同侧上回上侧送，同侧上回 双侧上送双侧下回双侧上送双侧下回 上部两侧送上部两侧送，上回上回 中侧送，下回，上排中侧送

20、，下回，上排 水平单向流水平单向流侧侧送送风风的的气气流流分分布布回风口回风口送风口送风口 侧送侧回的送风口和回风口均布置在房间的侧墙上。根据房间的跨度，可以布置成单侧送单侧回和双侧送双侧回，侧送侧回的送风射流在到达工作区之前，已与房间空气进行了比较充分的混合，速度场和温度场都趋于均匀和稳定，因此能保证工作风气流速度和温度的均匀性。此外，由于侧送侧回的射流射程比较长，射流能得到充分衰减，可以加大送风温差。因此，侧送侧回是用得最多的气流组织形式。上送上回上送上回如图所示上送上回形式是将送风口和回风口叠在一起，明装布置在房间上部。对于那些因各种原因不能在房间下部布置回风口的场合，上送上回是最合适的

21、。但应注意控制好送风、回风的速度，以防止气流短路。顶顶送送风风的的气气流流分分布布散流器平送，顶棚回风散流器平送，顶棚回风 散流器下送，下侧回风散流器下送，下侧回风 垂直单向流垂直单向流 顶棚孔板送风，下侧回风顶棚孔板送风，下侧回风 上送下回的基本形式如图所示，送风口位于房间上部，回风口侧置于房间的下部，此方式的送风气流在进入工作区前就已经与室内空气充分混合，易于形成均匀的温度场和速度场，且能有较大的送风温差，从而降低送风量，是最基本的气流组织形式。10.3 10.3 典型的气流分布模式典型的气流分布模式下下部部送送风风的的气气流流分分布布地板送风地板送风(置换通风置换通风)下部低速侧送风下部

22、低速侧送风 不适用于送热风不适用于送热风地板送风口速度不能太大，一般地板送风口速度不能太大，一般射流实际射程5m,可行散流器送风散流器送风 散流器平送流型送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射流，使工作区容易具有稳定而均匀的温度和风速，当有吊顶利用或有设置吊顶的可能时，采用散流器送风既能满足使用要求，又比较美观，是常见的送风形式。为保证空调区的温度场、速度场达到要求散流区送风气流组织设计计算涉及的内容如下:(1)送风口的喉部风速(2)射流速度衰减方程及室内平均风速 散流器射流的速度衰减方程为：室内平均风速：02/10 xxKAvvx2/122)4/(381.0HLrLvm（3）轴心温差对于散流器平

23、送，其轴心温差衰减可近似地取：sxsxvvtt散流器送风气流设计步骤：散流器送风气流设计步骤：（1）布置散流器（2）预选散流器（3）校核射流的射程（4）校核室内平均风速（5）校核轴心温差衰减散流器的布置 对称布置对称布置 梅花形布置梅花形布置 三面送风型三面送风型散流器散流器方形散流器方形散流器散流器散流器多层平行叶片和盘式散流器送风多层平行叶片和盘式散流器送风考虑建筑结构、装修特点考虑建筑结构、装修特点每个服务区宜为正方形，如服务区长宽比每个服务区宜为正方形，如服务区长宽比1.251.25宜选矩宜选矩形形,上回时回风口应远离散流器上回时回风口应远离散流器 散流器送风气流分布计算原则：散流器送

24、风气流分布计算原则：选用合适的散流器，使房间内风速满足要求。选用合适的散流器，使房间内风速满足要求。例例10-2-1510-2-1515m15m的空调房间，净高的空调房间，净高3.5m3.5m，送风量，送风量1.62m1.62m3 3/s/s，试选择散流器的规格和数量。试选择散流器的规格和数量。解解 1.1.布置散流器布置散流器对称布置对称布置,每个散流器承担每个散流器承担5m5m5m5m区域，共用区域，共用9 9个个.2.2.初选散流器：按颈部风速初选散流器：按颈部风速2-6m/s2-6m/s选择规格，层高低或选择规格，层高低或要求噪声低时用低风速，反之高风速要求噪声低时用低风速，反之高风速

25、.选颈部尺寸选颈部尺寸 的圆形散流器的圆形散流器(出口面积约为颈部出口面积约为颈部面积的面积的90%90%)mm257smnFL/85.3257.049.0962.123.3.求射流末端速度为求射流末端速度为0.5m/s0.5m/s的射程的射程 mxAKxoXO26.207.05.0)9.0257.04(85.34.12/122/1K K系数，多层锥面散流器系数，多层锥面散流器=1.4=1.4，盘式，盘式=1.1=1.1。要求射程控制到服务区边缘的要求射程控制到服务区边缘的75%75%2.5m2.5m0.75=1.875m0.75=1.875m2.26m2.26m，可行，可行4.4.计算室内平

26、均速度计算室内平均速度 smHLrLm/2.0)5.34/5(26.2381.04381.02/1222122）（smsmmm/16.08.02.0/24.02.12.0热冷，符合要求 流线形散流器送风流线形散流器送风 布置原则：使工作区位于向下的布置原则：使工作区位于向下的流动气流中，混合层高度流动气流中，混合层高度hm不得延不得延伸到工作区。伸到工作区。计算步骤：计算步骤：计算混合层高度计算混合层高度hm工作区高度mhH房间净高房间净高)2(21omdLtgh散流器中心距散流器中心距 散流器颈部直径散流器颈部直径 散流器射流边缘与散流器射流边缘与中心线的夹角中心线的夹角hm确定散流器颈部风

27、速确定散流器颈部风速 ozdZ/6.0（z4d时）散流器颈部风速散流器颈部风速 从散流器出口从散流器出口算起的射程算起的射程 距风口距风口z处的处的轴心速度轴心速度 校核服务区域的温差是否符合要求校核服务区域的温差是否符合要求 ozszdZCtt/送风温差送风温差 射程射程Z处的射流温处的射流温度与工作区温度差度与工作区温度差 系数，系数，L=2m时时Cz=1.3，L=3m时时Cz=3.5 条形散流器送风条形散流器送风 2/122)(25.0HLrLm风口中心到房间墙风口中心到房间墙边或服务区域边缘边或服务区域边缘的距离的距离 一般取一般取0.75 2/1)(xbKox条缝中心为条缝中心为起点

28、的射流起点的射流水平距离水平距离=2.35 喷口送风 特点：喷口送风的喷口截面大，出口风速高，气流射程长，与室内空气强烈掺混，能在室内形成较大的回流区，达到布置少量风口即可满足气流均布的要求，同时具有风管布置简单便于安装、经济等。喷口送风喷流主要取决于喷口喷口的位置的位置和阿基米德数阿基米德数ArAr。喷口与水平方向有一倾角，向下为正，向上为负。通常送热风时下倾，大于15，送冷风时可取0，一般小于15。喷口送风气流设计步骤如下喷口送风气流设计步骤如下 ：假定喷口直径d0和喷口角度。根据房间尺寸，计算要求的射程及射流轨迹的落差。根据公式 求出Ar。由Ar的定义即 ，计算出V0。由d0、v0、单个

29、风口送风量Ls确定喷口个数。计算并校核工作区风速是否满足要求。31)cos(xArKtgxyrsTvtgdAr200喷口送风气流组织计算喷口送风气流组织计算 喷口垂直向下送风喷口垂直向下送风根据建筑平面特点布置风口，确定每个风口的送根据建筑平面特点布置风口，确定每个风口的送风量风量 假定喷口出口直径，计算射流到工作区的风速假定喷口出口直径，计算射流到工作区的风速 校核该区温差是否符合要求校核该区温差是否符合要求 oxsxtt83.03/1)(9.11orooxdxKAxdK常数，对圆形、常数，对圆形、矩形喷口矩形喷口v0=2.5-3m/s时时=5，v010m/s时时=6.2=房间净高房间净高-

30、工作区高度工作区高度 送冷风取送冷风取+号，号，送热风取送热风取-号号 10.4 10.4 室内气流分布的设计计算室内气流分布的设计计算喷口侧送风喷口侧送风计算步骤同下送计算步骤同下送倾角向下为正，向上为负，大小根据射流预定的倾角向下为正，向上为负，大小根据射流预定的到达位置确定，通常送热风下倾，送冷风为零。到达位置确定，通常送热风下倾，送冷风为零。)cos(42.0oroodxKAtgdxdy)cos(xdKdoox孔板送风的计算方法孔板送风的计算方法孔板送风特点孔板送风特点:在直接控制的区域内，能够形成在直接控制的区域内，能够形成比较均匀的速比较均匀的速度场和温度（浓度）场度场和温度（浓度

31、）场。孔板的基本特征可用开孔率（或有效面积系数）孔板的基本特征可用开孔率（或有效面积系数）k 来表示来表示对于正方形排列的孔板对于正方形排列的孔板d 0为孔口直径，为孔口直径，l为孔间距。为孔间距。f 0为孔口总面积，为孔口总面积，f 1为孔板面积。为孔板面积。对孔板出流的等温射流，由各小孔出流的射流在汇合为总流前对孔板出流的等温射流，由各小孔出流的射流在汇合为总流前存在一个存在一个汇合段汇合段，该段长度，该段长度x0：在汇合段以后，则与自由射流相在汇合段以后，则与自由射流相似存在一中心速度保持不变的似存在一中心速度保持不变的起起始段始段。x14b （m）式中式中:b-矩形孔板的宽度或方形矩形

32、孔板的宽度或方形孔板的边长，如孔板为圆形，孔板的边长，如孔板为圆形，则则 b=0.89 D（D 为圆形孔板直为圆形孔板直径）。径）。如孔板为矩形或方形，则起始段如孔板为矩形或方形，则起始段长度为长度为x05l （m）孔板送风的计算方法孔板送风的计算方法当当 x2x1时则射流处于主体段，随着射流断面的不断扩大，时则射流处于主体段，随着射流断面的不断扩大，中心速度逐渐衰减。射流的扩散角约为中心速度逐渐衰减。射流的扩散角约为 910（一侧）。（一侧）。孔板送风方式：孔板送风方式：一为一为局部孔板送局部孔板送风风（指（指 f 1/F 50%，F 为顶棚为顶棚面积），一为面积），一为全全面（满布）孔板面

33、（满布）孔板送风送风（f 1/F 50%）。在供风）。在供风的方式上也有直的方式上也有直接管道供风和静接管道供风和静压室供风之分。压室供风之分。孔板送风的计算方法孔板送风的计算方法局部孔板的射流计算局部孔板的射流计算若计算断面处于射流的若计算断面处于射流的起始段起始段，则其中心速度的衰减可按下，则其中心速度的衰减可按下式计算：式计算：温度衰减相应地按下式计算：温度衰减相应地按下式计算：式中式中 tx1 起始段内中心温度与周围空气温度之差；起始段内中心温度与周围空气温度之差；t 0 孔口送风温度与周围空气温度之差。孔口送风温度与周围空气温度之差。孔板送风的计算方法孔板送风的计算方法 射流受限修正

34、系数射流受限修正系数 K 1可由图查可由图查出。图中出。图中 fl 为孔板面积，为孔板面积，F 为相为相应于一块孔板所占据的顶棚面积，应于一块孔板所占据的顶棚面积，b 为长条形孔板宽度，为长条形孔板宽度，B 1为长为长条形孔板所占据的顶棚宽度。对条形孔板所占据的顶棚宽度。对于圆形和方形孔板，于圆形和方形孔板，K 1查图查图 a，长条形孔板查图长条形孔板查图 b。考虑射流重合的修正系数考虑射流重合的修正系数 K2，求法与前述射流计算相同。求法与前述射流计算相同。不论是中心温度还是中心风速不论是中心温度还是中心风速的衰减都是指在汇合段内发生的衰减都是指在汇合段内发生的，只取决于开孔率的大小和的，只

35、取决于开孔率的大小和孔口特性，与射程无关。然而孔口特性，与射程无关。然而 K1、K 2及及 K3 的修正则是对局的修正则是对局部孔板的部孔板的总流总流来考虑的。来考虑的。对于非等温射流的修正对于非等温射流的修正系数系数 K3 由图查得。由图查得。对于圆形和方形孔板对于圆形和方形孔板对于长条形孔板对于长条形孔板孔板送风的计算方法孔板送风的计算方法当射流长度当射流长度x（H n h）4b 时，则计算断面处于时，则计算断面处于主体段主体段，此时速度与温度的衰减式则为：此时速度与温度的衰减式则为：长条形孔板：长条形孔板：（1）局部孔板）局部孔板圆、方形孔板：圆、方形孔板：孔板送风的计算方法孔板送风的计

36、算方法（2）全面孔板全面孔板的气流分布计算主要考虑在汇合段所发生的汇的气流分布计算主要考虑在汇合段所发生的汇流过程，其计算式为：流过程，其计算式为：式中式中:i-为考虑孔口出流汇合过程中动量降低的系数，孔口为考虑孔口出流汇合过程中动量降低的系数，孔口间距愈大或开孔率愈低，则间距愈大或开孔率愈低，则i值愈小值愈小;K3-考虑非等温影响的修正系数。考虑非等温影响的修正系数。孔板送风的计算方法孔板送风的计算方法采用孔板送风应注意：采用孔板送风应注意：1、要达到较好的空气分布效果，一般开孔率、要达到较好的空气分布效果，一般开孔率 k=0.2 5 范围内，即一般取范围内，即一般取l 4d0;2、为避免孔

37、口出流时产生较大的噪声并保证工作区流速处、为避免孔口出流时产生较大的噪声并保证工作区流速处于合宜的范围，一般于合宜的范围，一般u0 4m/s;3、为使孔板出风均匀，采用等量送风的管道和静压室是必、为使孔板出风均匀，采用等量送风的管道和静压室是必要的，一般限制孔口出流前的空气流速（垂直于孔口出流方要的，一般限制孔口出流前的空气流速（垂直于孔口出流方向）和孔口流速之比值，即向）和孔口流速之比值，即u/u0 0.25（u为垂直于孔口出流为垂直于孔口出流方向的空气流速），以免出流不均和出流偏斜。方向的空气流速），以免出流不均和出流偏斜。实验证明，非等温空气由全面孔板出流后，重力对提高（浮实验证明，非等

38、温空气由全面孔板出流后，重力对提高（浮力对降低）流速的影响只发生在汇合段，其后则可忽略。力对降低）流速的影响只发生在汇合段，其后则可忽略。孔板送风的计算方法孔板送风的计算方法 稳压层的作用是使孔板上部保持稳定而较高的净压。稳压层的作用是使孔板上部保持稳定而较高的净压。稳压层内的围护结构应严密，表面应光滑。稳压层内的围护结构应严密，表面应光滑。采暖通风与采暖通风与空气调节设计规范空气调节设计规范（GB50019GB5001920032003）规定：孔板上）规定：孔板上部的稳压层的高度应按计算确定，但净高不得小于部的稳压层的高度应按计算确定，但净高不得小于0.2m0.2m。向稳压层内送风宜采用向稳

39、压层内送风宜采用3 35m/s5m/s。除送风射流较长的以。除送风射流较长的以外，稳压层内可不设送风分布支管。在送风口处，宜装设外，稳压层内可不设送风分布支管。在送风口处，宜装设防止送风气流直接吹向孔板的导流片或挡扳。防止送风气流直接吹向孔板的导流片或挡扳。稳压层的设计稳压层的设计h1 设计计算：置换通风是指以非常低的送风置换通风是指以非常低的送风速度速度(0.25m/s)(0.25m/s)通过地面送风口或地通过地面送风口或地面侧墙散流器直接送人室内工作区。面侧墙散流器直接送人室内工作区。由于送风动量很低，甚至可以忽略不由于送风动量很低，甚至可以忽略不计，较冷、较重的送风进人房间后，计，较冷、

40、较重的送风进人房间后，就像水那样贴着地面进行扩散，并在就像水那样贴着地面进行扩散，并在地面某一高度内形成一个洁净的空气地面某一高度内形成一个洁净的空气湖，当遇到热源时，空气被加热，以湖，当遇到热源时，空气被加热，以自然对流的形式慢慢升起。室内热源自然对流的形式慢慢升起。室内热源产生的热浊气流在浮升力作用下上升，产生的热浊气流在浮升力作用下上升，并不断卷吸周围空气，在热浊气流上并不断卷吸周围空气，在热浊气流上升过程中的升过程中的卷吸作用卷吸作用和后续新风的和后续新风的推推动作用动作用以及排风口的以及排风口的抽吸作用抽吸作用下，覆下，覆盖在地面上方的新鲜空气也缓慢向上盖在地面上方的新鲜空气也缓慢向

41、上移动，形成类似向上的移动，形成类似向上的活塞流活塞流。同时。同时污染物也被带至房间上部，最后由排污染物也被带至房间上部，最后由排风口排出，从而达到置换室内空气的风口排出，从而达到置换室内空气的目的。由于置换通风的主导气流由室目的。由于置换通风的主导气流由室内热源所控制，所以这种通风方式也内热源所控制，所以这种通风方式也称为热置换通风。置换通风的流态见称为热置换通风。置换通风的流态见图。图。下部单向下部单向流动区流动区 上部混合区上部混合区 1.置换通风置换通风新型送风方式 置换通风是一种新的通风方式。置换通风是一种新的通风方式。与传统的混合通风方式相比较，可使室内工作区得到较高与传统的混合通

42、风方式相比较，可使室内工作区得到较高的空气品质、较高的热舒适性并具有较高的通风效率。的空气品质、较高的热舒适性并具有较高的通风效率。以低速在房间下部送风，气流以类似层流的活塞流的状态以低速在房间下部送风，气流以类似层流的活塞流的状态缓慢向上移动，到达一定高度受热源和顶板的影响，发生缓慢向上移动，到达一定高度受热源和顶板的影响，发生紊流现象，产生紊流区。紊流现象，产生紊流区。曲线曲线D D表示置换通风表示置换通风 曲线曲线M M表示混合通风，相对浓度以房间平均浓度为基准表示混合通风，相对浓度以房间平均浓度为基准 置换通风的温度、速度和相对浓度分布 置换通风一些特点：置换通风的优点主要体现在能显著

43、改善室内空气品质和具有较大的节能潜力上。通风效率大于1，常介于100%一200%。而混合通风的通风效率在实际应用中只能达到50%一70%。气流产生热力分层现象，出现两个区域：下部单向流动区和上部混合区。室内温度和污染物浓度分层。室内空气流动速度较低，低于0.15m/s,没有吹风感。密度梯度是造成空气流动的一重要原因。送风与室温温差24。空气湖（air lake）全面通风建筑为本，置换通风以人为本置换通风的特点比较特点比较稀释型(上送下回)置换型（下送上回）垂直温梯冬季较大夏季较大（1）脚到头（1）可不计（1）35（脚踝部温度较低）（2）头部以上（2）45（2）可不计风口数量可用少量送风口（尺寸

44、较大）需要大量小型风口气流组织有大的互相作用的回流。感觉舒适。冬夏季气流达到距离不同。非常均匀，近似单向流。脚踝处有吹风感。送风温度最佳温度下限15最佳温度下限19.5负荷考虑室内全部负荷，风量大，冷负荷大。不考虑上部负荷，风量小，冷负荷小。灰尘不致使灰尘飞扬有灰尘飞扬之虞，应注意空气过滤噪声噪声处理按常规设计噪声处理要求高呼吸带新鲜度室内污染物浓度与排风口浓度基本相等清洁空气先经过呼吸带控制区域整个空间人员活动区域置换通风在实际应用中仍存在许多问题:送风温差不易确定。在房间负荷一定的情况下，送风温送风温差不易确定。在房间负荷一定的情况下，送风温度高，意味着送风温差小，送风量和送风面积均较大，

45、这度高，意味着送风温差小，送风量和送风面积均较大，这样不但会增加设备容量和输送动力，还会因在车间布置较样不但会增加设备容量和输送动力，还会因在车间布置较多的风口而造成施工和日常调节的不便多的风口而造成施工和日常调节的不便;送风温度低，虽送风温度低，虽可减少送风量和送风面积，但会造成工作区垂直温度梯度可减少送风量和送风面积，但会造成工作区垂直温度梯度过大，从而影响人体下部的舒适性。过大，从而影响人体下部的舒适性。供冷能力有限。置换通风条件下，送风速度较小，一般供冷能力有限。置换通风条件下，送风速度较小，一般在在0.250.25耐耐S S以下，因此，可以不考虑吹风感对人体的影响。以下，因此，可以不

46、考虑吹风感对人体的影响。这样，置换通风在提高空气品质方面涉及舒适度的主要问这样，置换通风在提高空气品质方面涉及舒适度的主要问题是存在垂直温度梯度。要保证置换通风的舒适度，就必题是存在垂直温度梯度。要保证置换通风的舒适度，就必然导致送风温差受限，相应就降低了系统的冷却能力，难然导致送风温差受限，相应就降低了系统的冷却能力，难以适应冷负荷较大场合。以适应冷负荷较大场合。实际应用受房间高度的限制。置换通风是利用空气密度实际应用受房间高度的限制。置换通风是利用空气密度差而在室内形成由下而上的通风气流。房间高度大，排风差而在室内形成由下而上的通风气流。房间高度大，排风口容易排出积聚在上部的热浊气流口容易

47、排出积聚在上部的热浊气流;房间高度小，热力分房间高度小，热力分层现象不明显，受回风的影响排出空气的状态与工作区近层现象不明显，受回风的影响排出空气的状态与工作区近似，这样就与上送风空调方式差别不大，发挥不了置换通似，这样就与上送风空调方式差别不大，发挥不了置换通风的节能效果。风的节能效果。负荷计算问题。负荷计算问题。地板送风 地板送风空调系统继承了置换通风空调系统的主要优点，地板送风空调系统继承了置换通风空调系统的主要优点，还克服了置换通风空调对用户以后改动和设备发展或调整还克服了置换通风空调对用户以后改动和设备发展或调整仍然缺乏灵活适应性以及不能送暖风的缺点。仍然缺乏灵活适应性以及不能送暖风

48、的缺点。地板送风是将处理过的空气以较高的风速通过安装在架空地板送风是将处理过的空气以较高的风速通过安装在架空地板上的高速散流器送入房间，在向上流动的过程中，与地板上的高速散流器送入房间，在向上流动的过程中，与工作的空气迅速大量混合，以达到调节工作区温度的目的。工作的空气迅速大量混合，以达到调节工作区温度的目的。因此，地板送风是混合通风的另一种形式。因此，地板送风是混合通风的另一种形式。同置换通风相比，由于送风速度较高，在工作区形成掺混，同置换通风相比，由于送风速度较高，在工作区形成掺混，从而增强了与工作区空气的混合程度，提高了地板附近的从而增强了与工作区空气的混合程度，提高了地板附近的空气温度

49、，降低了工作区的温度梯度，改变了房间低区的空气温度，降低了工作区的温度梯度，改变了房间低区的气流特性。气流特性。地板送风条件下，室内会出现地板送风条件下，室内会出现3 3 个明显不同的区域：个明显不同的区域：低(混合)区：该区直接邻近地板，高度随送风口的速垂直射流情况而变化。该区域与置换通风相比，由于引入较高流速的空气，气流混合较为均匀，因此，可以提高地板附近空气温度(在相同送风温度和送风量条件下)，减少温度过低给人造成的不舒适感。中(分层)区：中(分层)区是下部区的过渡区域，这个区域的气流流动完全是浮动性的，它受房间内对流性热源周围的热羽所驱动。在此区域，热羽自由发展，空气运动不受送风射流的

50、影响。区域中的垂直温度梯度趋于最大，接近置换通风的温度梯度。此外，中(分层)区只有当送风口的射流高度低于分层高度或房间上部区域边界时才会出现。高(混合)区：该区由房间内上升的热污空气积聚而成。虽然其平均风速较低，但由于穿过该区下层边界的热羽动量的影响，使区域内空气混合得较好。在该区域内，空气状态等同于置换通风的上部区，即空气温度和污染物浓度均较高。机房空调地板下送风 工位空调工位空调工位送风是一种集区工位送风是一种集区域通风、设备通风和域通风、设备通风和人员自调节为一体的人员自调节为一体的个性化的送风方式。个性化的送风方式。置换通风与地板送风的比较置换通风置换通风地板送风地板送风空调负荷空调负